FEM modelling of lumbar vertebra system / Stuburo juosmens slankstelių sistemos skaitinis tyrimas BEM

• Main Authors: Rimantas Kačianauskas, Oleg Ardatov
• Format: Article
• Language: English
• Published: Vilnius Gediminas Technical University 2013-12-01
• Series: Mokslas: Lietuvos Ateitis
• Subjects: vertebrae biomechanics; tissue engineering; FEM
• Online Access: http://journals.vgtu.lt/index.php/MLA/article/view/3978
• ISSN: 2029-2341; 2029-2252

The article presents modeling of human lumbar vertebra and it‘sdeformation analysis using finite elements method. The problemof tissue degradation is raised. Using the computer aided modelingwith SolidWorks software the models of lumbar vertebra(L1) and vertebra system L1-L4 were created. The article containssocial and medical problem analysis, description of modelingmethods and the results of deformation test for one vertebramodel and for model of 4 vertebras (L1-L4). Santrauka Straipsnyje aprašomas stuburo juosmeninės dalies slankstelio (L1) bei juosmeninės dalies slankstelių (L1-L4) sistemos modeliavimas ir tyrimas baigtinių elementų metodu (BEM). Sukuriamas erdvinis skaitinis modelis programinės įrangos SolidWorks aplinkoje. Sudaroma vieno ir keturių slankstelių (L1-L4) skaičiuojamosios schemos, modeliams suteikiama gniuždymo apkrova. Nagrinėjamas modelių deformavimas, esant gniuždymo apkrovai, kartu simuliuojant senėjimo procesų ir osteoporozės poveikį, kuris pasireiškia audinio silpnėjimu. Nagrinėjami ir lyginami trys atvejai: sveiko audinio apkrovimas, vidutinio osteoporozės lygio paveiktos slankstelių sistemos apkrovimas ir aukšto osteoporozės lygio paveikto modelio apkrovimas.  Reikšminiai žodžiai: slankstelių biomechanika, biologinių audinių modeliavimas, skaitiniai tyrimai BEM.